Im Jahr 2014 versammelten sich Hunderte von Angelenos in der Innenstadt, um zuzusehen, wie mehr als 2.000 Lastwagen Beton in ein riesiges Loch schütteten. Während dieser Veranstaltung setzte Los Angeles einen Weltrekord: 80 Millionen Pfund Beton wurden in 18 Stunden am Stück verlegt, um das Fundament für das Wilshire Grand Centre zu bilden, das nun 73 Stockwerke über der Stadt thront.
Dieses jahrtausendelang verwendete Material, aus dem das Kolosseum und das Pantheon entstanden, ist nicht mehr wegzudenken. Es ist das das am häufigsten konsumierte, von Menschenhand geschaffene Material auf der Erde. Es ist auch eine der größten gesellschaftlichen Quellen für Treibhausgasemissionen.
Weltweit ist die Herstellung von Zement – der Sand und Gestein zu Beton verbindet – stößt 8 % der Kohlendioxidverschmutzung aus in der Atmosphäre und trägt zum Klimawandel bei, der Waldbrände, Hurrikane und Rekordhitzewellen verursacht. Zement- und Betonherstellung stößt so viel Kohlendioxid aus wie Indien.
Wir können nicht aufhören, die Häuser, Fabriken und Straßen zu bauen, auf die wir angewiesen sind, aber wir können und sollten die unkontrollierten Emissionen von Zement stoppen. Glücklicherweise beginnen neue Technologien den Weg in die Zukunft zu weisen und versprechen sogar, dass die Zementproduktion der Atmosphäre eines Tages Kohlenstoff entziehen und Teil der Lösung für die globale Erwärmung werden könnte.
Bei der Zementherstellung werden Kalkstein und andere Zutaten in einen Ofen gegeben. Beim heutigen Standardprozess werden fossile Brennstoffe verbrannt, um den Ofen zu heizen, wobei Kohlendioxid freigesetzt wird. Durch die Hitze wird der Kalkstein zersetzt, wodurch im Gestein eingeschlossener Kohlenstoff freigesetzt wird und noch mehr Kohlendioxid freigesetzt wird.
Dies macht Zement zu einer massiven Quelle der Treibhausgasemissionen, die den Klimawandel beschleunigen – und seine Verwendung wird voraussichtlich auch der Fall sein bis 2050 weiter ansteigenangetrieben durch wachsende Weltbevölkerung, Urbanisierung, Wohlstand und Infrastrukturbedarf.
Hier in Kalifornien produzieren wir mehr Zement als jeder andere Staat außer Texas. Im Jahr 2022 emittierten die Zementwerke unseres Bundesstaates mehr als 9 Millionen Tonnen Kohlendioxid, was den Emissionen von 2 Millionen Autos und SUVs oder 22 Gaskraftwerken entspricht. Das macht unser Land zu einem hervorragenden Labor für Lösungsansätze.
Elektrisch beheizte Zementöfen und Kalkstein-Alternativen könnten die Klimabelastung drastisch reduzieren. Beispielsweise vermarktet ein in Oakland ansässiges Unternehmen Zement, der daraus hergestellt wird kohlenstofffreies Kalziumsilikatgesteindas bei der Verarbeitung im Ofen kein Kohlendioxid freisetzt.
Durch die Kombination sauberer Wärme mit kohlenstofffreien Mineralien oder Geräten zur Abscheidung der Kohlenstoffemissionen beim Abbau von Kalkstein könnte die Zementherstellung bis 2045 klimaneutral werden. Das ist ein ausgezeichneter erster Schritt, aber die Innovationen, die heute stattfinden, könnten uns über die CO2-Neutralität hinausführen.
Nachdem der Beton hergestellt wurde, nimmt er in einem Prozess, der Karbonisierung genannt wird, nach und nach Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf. Mit den heute üblichen Zutaten und Techniken verursacht die Herstellung von Zement mehr Emissionen, als das Material später absorbieren kann, sodass jede neue Tonne Zement den Klimawandel verschlimmert. Aber wenn Zementöfen mit sauberem Strom beheizt werden und die Emissionen beim Abbau von Mineralien vermieden oder unter der Erde gespeichert werden, dann würde das einfache Gießen von Beton die Kohlenstoffverschmutzung aus der Luft entfernen. Neubauten würden helfen, unser Klima zu reparieren.
Das wird nicht von alleine passieren. Regierungen müssen intelligente Richtlinien umsetzen, um Anreize für die Herstellung von sauberem Zement zu schaffen. Kalifornien übernimmt die Führung, aber das Rennen ist noch nicht vorbei.
Im Jahr 2021 unterzeichnete Gouverneur Gavin Newsom Senatsgesetz 596die von den Zementherstellern des Bundesstaates verlangt, bis 2045 Netto-Treibhausgasemissionen von Null zu erreichen. Dann, letzten August, die California Building Standards Commission festgelegte Grenzen zu Emissionen aus der Herstellung der Materialien, die in großen Gewerbe- und Schulgebäuden verwendet werden. Wir sind der erste Bundesstaat des Landes, der diese „körperlichen“ Emissionen in Bauvorschriften berücksichtigt.
Als nächstes sollte Kalifornien mehr tun, um den Zementherstellern dabei zu helfen, ihr Netto-Null-Ziel zu erreichen. Das 2017 Kaufen Sie Clean California Act wurde vorgeschrieben, dass staatliche Infrastrukturprojekte Stahl, Glas und Isolierung, die mit emissionsarmen Verfahren hergestellt werden, Vorrang einräumen müssen. Dadurch entsteht ein geschützter Markt, auf dem kohlenstoffarme Hersteller Produkte ohne Konkurrenz durch schmutzige Materialien verkaufen können, was dazu beiträgt, die saubere Produktion zu steigern und ihre Kosten zu senken.
Bedauerlicherweise, Beton wurde entfernt aus dem Gesetzentwurf, bevor dieser in Kraft trat, was damals offenbar darauf abzielte, die Branche vor Regulierungen zu bewahren. Rückblickend verwehrte der Ausschluss den Zementherstellern und Betonherstellern einen lukrativen Markt, der überdurchschnittliche Preise hätte zahlen können, um ihnen bei der Kommerzialisierung sauberer Zementtechnologie zu helfen. Der staatliche Gesetzgeber sollte das Gesetz dahingehend ändern, dass Zement und Beton sowie andere wichtige Baumaterialien wie Aluminium einbezogen werden.
Darüber hinaus kann die Building Standards Commission den Markt für sauberen Zement erweitern, indem sie die Grenzwerte für graue Emissionen auf weitere Gebäudetypen ausdehnt. Und Unterstützung von sauberem Zement, der in von der finanzierten Projekten verwendet wird Kalifornische Infrastruktur- und Wirtschaftsentwicklungsbank könnte Anreize bieten, die das Haushaltsdefizit Kaliforniens nicht verschlimmern.
Zement ist eine uralte Erfindung, die für die moderne Welt nach wie vor von entscheidender Bedeutung ist. Doch die Herstellung mit altmodischen Methoden belastet unser Klima enorm. Glücklicherweise können innovative Zementtechnologien gleichzeitig zu stärkeren Gesellschaften beitragen und den Klimawandel bekämpfen, indem sie Kohlendioxid aus der Atmosphäre entfernen.
Eine der größten Klimabedrohungen von heute könnte zur Grundlage einer nachhaltigen Zukunft werden.
Jeffrey Rissman ist Senior Director des Industrieprogramms bei Energy Innovation, einem Forschungsunternehmen für Energie- und Klimapolitik in San Francisco. Sein Buch “Null-Kohlenstoff-Industrie„wird am 27. Februar veröffentlicht.